楊靜嫻
摘 要:氣球在物理教學的應用非常廣泛,合理使用氣球進行各種物理實驗可以讓物理教學更加生動有趣,有效提高物理教學效果。教師可在聲光熱知識教學中、大氣壓知識教學中、力學知識教學中和電學知識教學中應用氣球進行教學。
關鍵詞:物理教學;氣球;妙用;物理實驗;教學效果
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2018)29-0062-01
在人們的生活中,氣球是很常見的事物,每逢節日、喜事人們常常會用氣球來裝點現場,烘托氣氛。物理新課程標準明確指出,教師要引導學生從生活中、自然界中認知物理知識,掌握物理規律,充分激發學生的學習興趣,引導學生深入感受各種奇妙的物理現象,培養學生對物理學科的探究興趣。氣球在物理教學中的應用非常廣泛,本文針對氣球在物理教學中的應用展開探討。
一、在聲光熱知識教學中的應用
在教學聲、光、熱的知識時,教師可以利用氣球來幫助學生理解和掌握這方面的知識。物體的振動產生聲音,因此,教師在教學時可以提問學生:怎樣讓氣球發出聲音?問題一提出,學生們紛紛嘗試,課堂氛圍頓時變得輕松活躍。氣球發聲的方法有多種,如用手指輕彈氣球,用手摩擦氣球,將充氣的氣球放氣,踩破氣球。在學生動手實驗的過程中,可以讓學生通過捂住耳朵的方式來理解聲音的傳播,體會聲音的來源。在探究影響音調大小的因素時,教師可以讓學生通過放出氣球中的氣體,控制氣流的速度來感受聲音與氣流速度之間的關系,進而引導學生理解音調高低與物體振動速度的大小有關。在教學光學知識時,教師可以在紅色的氣球中裝入一個白熾燈,讓學生觀察實驗現象,學生會看到紅色的光,卻看不到白色的光,從而明白透明的物體的顏色取決于光照射在表面時,它能夠透過的光的顏色。在教學熱學知識時,教師可以給學生演示實驗:氣球在不斷充氣的過程中,溫度將會升高(可以讓學生用手觸摸氣球來感受溫度變化),結合實驗讓學生明白,氣球體積變大,說明溫度升高,分子運動更快。還可以用氣球對著溫度計放出氣體,讓學生觀察溫度變化,學生會看到溫度計的示數下降,以此說明氣球對外做功的過程中,內能會減少,進而溫度下降。
二、在大氣壓知識教學中的應用
在給學生講解大氣壓相關知識時,教師可以用酒精燈加熱一個玻璃瓶,加熱一段時間后,熄滅酒精燈,然后在瓶口套上氣球,會發現氣球逐漸被吸入瓶子中,這樣的實驗現象很明顯,很直觀。因為氣球的顏色很明顯,而且膨脹的氣球比瓶口要大,能夠形成強烈的視覺反差。在教學氣體壓強和氣體體積之間的關系時,教師可以在一個玻璃容器中放入一個氣球,然后慢慢抽掉其中的空氣,這時,學生看到氣球在慢慢膨脹,教師可以根據此實驗現象引入氣壓變小,氣體體積增大的物理規律,從而讓學生明白氫氣球為什么在升空一段時間之后會發生爆炸。在給學生講解流體壓強與流速之間的關系時,教師可以將兩個氣球并排懸掛,然后用嘴對著氣球中間吹氣,讓學生觀察發生的現象。此時,學生會看到兩個氣球向中間靠攏,以此引導學生明白流速增大,壓強減小的物理規律。
三、在力學知識教學中的應用
在給學生講解力學知識時,教師可以利用氣球開展各種實驗,幫助學生理解力學知識。例如,教師可以讓學生用手輕捏氣球,發現氣球表面會有凹陷,由此讓學生明白力能使物體的形狀發生改變。與此同時,學生的手指會明顯感覺到來自氣球的反彈力,由此說明物體形狀發生改變會產生彈力。教師讓學生將氣球口朝下豎直擺放,然后放出氣體,學生會看到氣球向上飛,由此說明力的相互作用,從而解釋火箭升空的原理。又如,在給學生講解“阿基米德定理”時,教師可以在線的一端綁住氣球,在另一端綁住一個小鐵球,然后放入水中,使氣球浮在水面上。然后用手提起氣球,注意不要使氣球離開水面,再放開氣球,讓學生觀察實驗現象。此時,學生可以看到氣球在水面上下晃動幾下之后,依然浮在水面上。這時,教師可以引導學生探究為什么會這樣,逐步讓學生明白在水中氣球受到水的壓強作用,水的壓強隨著水深而逐漸增加,氣球被提起的時候,承受的水的壓強變小,體積變大,而當液體密度不變時,V排越大,物體的浮力也越大,因此氣球依然浮在水面上。這個實驗可以幫助學生理解液體壓強、浮力的知識,讓學生們更加容易理解阿基米德定理。
四、在電學知識教學中的應用
在教學電學知識時,教師也可以利用氣球來給學生進行實驗演示。例如,可以將兩個懸掛的氣球互相摩擦,然后將它們互相靠近,會發現氣球會分開,由此說明同種電荷是相互排斥的。在給學生講解“焦耳定律”時,關于影響電流產生熱量的因素,教師可以將串聯電路中的兩個電阻放入氣球中,然后通電,讓學生觀察實驗現象,學生會看到電阻值大的氣球膨脹得更快,這說明在電流一定的情況下,電阻值越大電流產生的熱量越大,導致氣球膨脹越快。同樣的道理,教師可以引導學生探究電流產生的熱量與電流大小的關系。
綜上所述,一個不起眼的氣球,卻能在物理教學中發揮這么大的作用,這不得不讓人稱奇。其實不光是氣球,生活中的很多看起來不起眼的小物件都可以用來輔助教師進行物理教學。因此,物理教師應該善于運用生活中的小物件,多給學生進行一些直觀簡便的實驗演示,這既能提高教學效率,又能提高學生的學習成績,一舉兩得。
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